近年来，在低水灰比和高成型压力条件下压制成型的干硬性水泥基制品因其低能耗、低成本及高性能的特点逐渐取代了部分高水灰比条件下浇筑成型的传统水泥基制品。区别于传统水泥基制品，干硬性水泥基制品可即时脱模，无需脱模前的养护时间，因此可实现水泥在未水化状态下的早期碳化，从而缩短其在实际工程应用中的养护周期并提高其早期性能。然而，实际生产中成型条件(水灰比和成型压力)的多样性导致干硬性水泥净浆内部结构的差异，因此对加速碳化条件的要求也不同，且已水化的传统水泥制品的加速碳化技术对干硬性水泥净浆的碳化并不完全适用。为实现干硬性水泥净浆加速碳化技术的优化及其在实际工程中的应用，本文以干硬性水泥净浆为研究对象，采用2h的短期碳化模式，探究了碳化养护条件(CO2浓度：0.04%、1%、3%、10%、20%)及成型组合条件(水灰比：0.125、0150、0.175和成型压力：10MPa、15MPa、20MPa)下干硬性水泥净浆的早期碳化进程及其物理性能与微观结构的演变特征。
　　本文对样品的强度、孔隙水饱和度、碳化深度和pH等宏观性能进行了分析，同时，综合利用热重分析(TGA)、扫描电子显微镜(SEM)、X-射线衍射(XRD)和核磁共振(NMR)等测试手段探究了碳化样品微观结构的变化。主要结论包括：
　　(1)样品内外的CO2浓度梯度差是碳化反应的动力，碳化速度及碳化程度随着CO2浓度的提高而增大。热重分析结果表明在CO2浓度为20%条件下养护2h的样品(C-20-2h)的碳化程度比空气中碳化养护2h的样品(N-0.04-2h)高约7倍。此外，提高早期碳化CO2养护浓度可以通过加快碳化反应对Ca2+的消耗促进水化反应的进行，核磁共振结果表明当CO2养护浓度从0.04%增加到20%时，C-S-H结构具有更高的脱钙程度和聚合度，平均链长从2.72增加到3.37，表明了更高的水化程度。提高CO2浓度对碳化反应和水化反应的促进作用能够显著增强干硬性水泥净浆的碳化强度，样品C-20-2h的碳化强度(4.22MPa )比样品N-0.04-2h的碳化强度(1.10MPa)高约4倍。
　　(2)提高CO2浓度对CaCO3及Ca(OH)2的晶体生长有促进作用，但对其晶型无影响。在扫描电镜中观察到随CO2浓度提高，CaCO3和Ca(OH)2的形貌逐渐发育完整，含量增加，对孔隙的填充作用增强。然而，X射线衍射图谱表明无论CO2浓度的大小，早期碳化2h的样品中仅有方解石。
　　(3)水灰比和成型压力的组合则通过影响CO2扩散速度来影响碳化进程。初始孔隙水饱和度是水灰比和成型压力组合的综合表征，决定着水泥体系内气液的扩散极限。在最小水灰比(0.125)和最小成型压力(10MPa)下成型的样品(A-0.125-10)的初始孔隙水饱和度最低(50.58%)，而在最大水灰比(0.175)和最大成型压力(20MPa)下成型的样品(C-0.175-20)的初始孔隙水饱和度最高(91.93%)。水灰比和成型压力增加引起的水分填充作用及毛细吸水作用的增强是导致孔隙水饱和度随之增加的原因。
　　(4)初始孔隙水饱和度的增大压缩了CO2的扩散空间，增大了CO2扩散难度，进而降低了碳化反应，因此，初始孔隙水饱和度越大的样品其碳化效果越差。初始孔隙水饱和度最低的样品A-0.125-10的碳化强度高达36.88MPa，碳化深度达7mm。此外，与其他样品对应切片层相比，该样品沿碳化深度各切片层的pH最小(9.2~10.9)，且各切片层中的CaCO3和Ca(OH)2含量也远高于其他样品对应切片层。然而初始孔隙水饱和度最高的样品C-0.175-20的碳化强度仅为4.36MPa，碳化深度几乎为0mm，各切片层的pH值最大(12.4~13.1)。
　　(5)无论是常压碳化还是有压碳化，对碳化样品进行后续水养可使大量未碳化的水泥颗粒进一步水化，进而弥补早期碳化强度发展的不足。因此，早期碳化可发展为干硬性水泥净浆的一种预养护手段，缩短养护周期，实现试块的早强并提高其后期强度的发展。此外，在干硬性水泥净浆的实际生产及其加速碳化技术的应用中，为同时获得较高的碳化强度及后期水化强度，控制水灰比更为关键，宜控制水灰比在0.125-0.150范围内，相应成型压力应控制为15MPa~20MPa。